荷叶为什么不沾水?

如题所述

荷叶的叶面不沾水的原因是因为荷叶表面有着许多的蜡状突起物质,这是一种非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构,荷叶的叶片表面上乳突的平均大小约为10微米,而每一个乳突由许多直径200纳米左右的突起物质组成,当接触到雨水的时候,就会让雨水形成球状,吸附荷叶上的灰尘。
“荷叶自洁效应”就是通过荷叶上面的水珠,将叶片表面的灰尘给吸附带走,这样就能够让荷叶一直都保持洁净的状态。
而荷叶为什么能够让雨水在上面形成水珠,那是因为荷叶表面的这些乳突状结构物质具有极强的疏水性,所以雨水会在自身的表面张力作用下形成球状,而合页表面的蜡状物质也能够阻挡雨水的侵蚀,这让形成球状的雨水在荷叶上面滚动着,顺便吸附灰尘,最后会因为重心作用而滚出荷叶表面。
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第1个回答  2019-04-22

荷叶不会沾水是由于荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。

触摸荷叶时粗糙的感觉,实际上就是由这些微小的突起产生的,它们平均大小约为10微米。而那些更小的突起,直径只有200个纳米左右。

用电子显微镜观察这些乳突时,可以看到在每个微米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒,乳突的平均大小约为10微米,平均间距约12微米。而每个乳突由许多直径为200纳米左右的突起组成的。

科学家将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构,使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限,因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。

经过两位德国科学家的长期观察研究,即上世纪九十年代初终于揭开了荷叶叶面的奥妙。荷叶的自洁效应与荷叶表面的微观结构有关。原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。

研究表明,这种具有自洁效应的表面超微纳米结构形貌,不仅存在于荷叶中,也普遍存在于其它植物中,另外一些动物的皮毛中也存在这种结构。

其实植物叶面的这种复杂的超微纳米结构,不仅有利于自洁,还有利于防止对大量漂浮在大气中的各种有害的细菌和真菌对植物的侵害。另外,更重要的是,为了提高叶面吸收阳光的效率,进而提高叶面叶绿体的光合作用。

扩展资料

荷叶原理的应用 

模仿莲叶自洁的功能,可以应用于表面纳米结构的技术,可开发出自洁、抗污的纳米涂料。有些纳米涂料里渗有二氧化钛的物质。将二氧化钛等纳米微粒加到衣服的纤维里头可使普通的衣服化身为可防震、除臭、杀菌,最重要的是自洁。

海岛型气候的地区由于气候湿热,更需要这种东西。 在自然界这个小小的圈子里,藏着大大的惊奇。有许多事情要试着去接近、感受它,才能得到更多的知识。先了解到自然界中许多的生物在人类的科技进步之前早就有了微观的构造,从公分、公厘、甚至达到微米、纳米,而在莲叶上找到了纳米级的细微结构。

这种细小的突起物,使得水珠不易吸附在莲叶上。当叶面倾斜到一定角度时,水珠会沿着叶面滑落并带走上面的污染物,达到自洁的效果。这种特性也可以应用在玻璃上,例如:经过纳米处理的玻璃本身也具有自洁的效果,这就可以运用在战机的雷达上。

最近利用纳米技术处理涂料,使物体涂上此涂料也将拥有自洁的效果。当这项技术普及化后,世界也将会改观。不会脏的地板、墙壁、和没有灰尘阻挠的无线电用品,将会不断的出现,人类的生活也会更加进步。

参考资料来源:中国科学院-“荷叶效应”揭秘

参考资料来源:科普中国-荷叶神奇的“自净功能”

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第2个回答  推荐于2017-10-01
荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时,可以看到在每个微米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒,科学家将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构,使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限,因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。本回答被提问者采纳
第3个回答  2005-09-26
荷叶“出淤泥而不染”,露珠在上面也呆不住。荷叶为什么能不沾泥土和水?中科院专家分析了荷叶的表面细微结构,发现其表面有许多乳状突起,这些肉眼看不见的小颗粒,正是“荷花自洁效应”的成因,可以让荷叶不沾染脏东西。于是,专家们模仿了荷叶的表面结构,研制出人工仿生荷叶。仿生荷叶实际上是一种人造高分子薄膜,该薄膜具有不沾水和不沾油的性质。同时,仿生荷叶还具有类似荷叶的“自我修复”功能,仿生表面最外层在被破坏的状况下仍然保持了不沾水和自清洁的功能。这项研究可用于开发新一代的仿生表面材料和涂料。新型的“仿生荷叶薄膜”可以用于制造防水底片等防水产品。仿生荷叶涂料刷墙将不沾灰尘。
第4个回答  2022-02-08
荷叶不会沾水是由于荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。

触摸荷叶时粗糙的感觉,实际上就是由这些微小的突起产生的,它们平均大小约为10微米。而那些更小的突起,直径只有200个纳米左右。

用电子显微镜观察这些乳突时,可以看到在每个微米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒,乳突的平均大小约为10微米,平均间距约12微米。而每个乳突由许多直径为200纳米左右的突起组成的。

科学家将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构,使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限,因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。

经过两位德国科学家的长期观察研究,即上世纪九十年代初终于揭开了荷叶叶面的奥妙。荷叶的自洁效应与荷叶表面的微观结构有关。原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。

研究表明,这种具有自洁效应的表面超微纳米结构形貌,不仅存在于荷叶中,也普遍存在于其它植物中,另外一些动物的皮毛中也存在这种结构。

其实植物叶面的这种复杂的超微纳米结构,不仅有利于自洁,还有利于防止对大量漂浮在大气中的各种有害的细菌和真菌对植物的侵害。另外,更重要的是,为了提高叶面吸收阳光的效率,进而提高叶面叶绿体的光合作用。



扩展资料

荷叶原理的应用

模仿莲叶自洁的功能,可以应用于表面纳米结构的技术,可开发出自洁、抗污的纳米涂料。有些纳米涂料里渗有二氧化钛的物质。将二氧化钛等纳米微粒加到衣服的纤维里头可使普通的衣服化身为可防震、除臭、杀菌,最重要的是自洁。

海岛型气候的地区由于气候湿热,更需要这种东西。 在自然界这个小小的圈子里,藏着大大的惊奇。有许多事情要试着去接近、感受它,才能得到更多的知识。先了解到自然界中许多的生物在人类的科技进步之前早就有了微观的构造,从公分、公厘、甚至达到微米、纳米,而在莲叶上找到了纳米级的细微结构。

这种细小的突起物,使得水珠不易吸附在莲叶上。当叶面倾斜到一定角度时,水珠会沿着叶面滑落并带走上面的污染物,达到自洁的效果。这种特性也可以应用在玻璃上,例如:经过纳米处理的玻璃本身也具有自洁的效果,这就可以运用在战机的雷达上。

最近利用纳米技术处理涂料,使物体涂上此涂料也将拥有自洁的效果。当这项技术普及化后,世界也将会改观。不会脏的地板、墙壁、和没有灰尘阻挠的无线电用品,将会不断的出现,人类的生活也会更加进步。

参考资料来源:中国科学院-“荷叶效应”
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